Честная физика. Статьи и эссе.

1. История физики, изложенная курам на смех.

 

1.3. Средневековая физика.

 

 

       Короче, был в физике долгий период застоя. За несколько столетий с великим трудом изобрели всего лишь компас да очки. Поэтому кому-то могло показаться, что Леонардо да Винчи, когда он появился на свет, ловить было нечего. У другого на его месте ручонки бы опустились. Он же, напротив, умело пустил их в ход и на острую радость кормилице бодренько посасывал молоко, глядя в будущее с неиссякаемым оптимизмом. И, знаете, этот оптимизм ему здорово помог. Что касается изобретательства, то Леонардо его буквально возродил (из-за чего было дано имя целой эпохе). Судите сами, не считая всяких усовершенствований, он изобрел: цепные и ременные передачи, карданное соединение, различные виды сцепления, станки для производства напильников и чеканки монет, ткацкие механизмы, диковинные музыкальные инструменты, землечерпалки и землеройные машины, подшипники качения, а также целый ряд других рогулек, пикулек, мулечек и фиговинок. Среди этого целого ряда можно найти парашют, планер и винтокрылый летательный аппарат. Они, правда, так и не были испытаны, несмотря на заветное желание Леонардо – летать. Может, это и к лучшему, потому что и без этого его считали колдуном или сумасшедшим. Можете представить, этот сумасшедший, помимо занятий ботаникой, зоологией, анатомией, химией, еще и рисовал! Короче, «авто, мото, вело, фото – рисовать еще охота».

 

       И знаете, что интересно: никакие патенты тогда еще не выдавались. Вся эта музыка началась уже при Эдисоне, который за то и считается великим изобретателем, что изобрел «Способ получения денежек, в основе которого лежит прикарманивание изобретений (как правило, своих); патент США за номером 00001». А до той поры у изобретателя сберегалась масса полезного времени. Это было очень на руку Леонардо. Он работал так: сделает набросочек, как курица лапой, затем накорябает рядышком несколько пояснительных слов – вот тебе и готово очередное изобретение. А посмотрел бы я, изобрел бы он хотя бы свой кардан, если бы ему пришлось оформлять заявку, сочинять формулу изобретения, заполнять акт экспертизы, да еще, чего доброго, проводить патентный поиск! Да, теперь времена уже не те.

 

       Впрочем, задолго до теперешних времен они были, что называется, еще те. Статика тогда была выхолощена и сведена к примитивным расчетам храмовых купольных сводов. Акустика прозябала в совершенствовании качества звучания храмовых органов. А, скажем, квантовой электродинамикой еще и не пахло – ведь святые отцы без нее вполне обходились. Вот в такой обстановочке и пришлось работать Галилею. Он прославился тем, что, перегнувшись через перила верхнего яруса башни в Пизе, сбрасывал в прохожих различные предметы (башня из-за этого стала постепенно крениться в сторону, с которой у него было излюбленное местечко для этих занятий, и стала «падающей»). При этом самым интересным, конечно, был выбор правильного упреждения. Вот здесь-то, обратите внимание, и можно понять, что такое мыслитель. Другой на месте Галилея поразвлекался бы, и только. А вот Галилей, разобравшись с упреждением, подарил миру, во-первых, открытие, что тела разной массы падают все-таки с одинаковым ускорением, а, во-вторых, идею о прямолинейном и равномерном движении – при отсутствии внешних воздействий. Это было таким крупным открытием, что по этому поводу благодарные потомки установили в самом низу Пизанской башни мемориальную дощечку: «Здесь покоится начало первой в мире галилеевой системы отсчета».

 

       Кстати, о системах отсчета. Окончательно разобрались с ними лишь относительно недавно. Значит, так: есть системы отсчета хорошие. В них если уж какое тело разгоняется али тормозится, так это потому, что сила на него действует. Гравитационная, там, или электромагнитная. То есть, все чин чинарём. А есть системы отсчета плохие. Это те, которые сами маленько в разгоне. Или, наоборот, тормознутые. Вот в них-то все тела, скажем, разгоняются – и не пойми, с чего. Как раз для того, чтобы это понятно было, и ввели в обиход силы инерции – из-за них, мол, все эти чудеса. Надо ли говорить, что если силы инерции действуют только в плохих системах отсчета, то хорошего от них ждать нечего. И точно! Прежде всего, остается загадкою их природа. Черт-те что просто – ни в гравитацию, ни в электромагнетизм. А чтобы никто не усомнился в их реальности, то на этот счет в учебниках все строго: «Силы инерции вполне реальны, так как они могут приводить к увечьям пассажиров», или еще лучше: «Увечья пассажиров, т.е. вполне осязаемый результат, могут служить убедительным доказательством реального существования сил инерции» и т.п.

       Впрочем, такой подход, по-моему, неоправданно заужен – как будто увечья только у пассажиров бывают! Пусть, например, сосед заехал Вам поленом по башке – при рассмотрении Вашего дела в суде возможны варианты. Если на момент получения увечья Вы находились в хорошей системе отсчета, то сосед виноват и заслуживает наказания. А если в плохой – то пеняйте на «вполне реальные силы инерции», а у соседа железное алиби: его рука с поленом была все время неподвижной! Так что сами соображайте, стоит ли связываться с плохими системами отсчета…

 

       Но вернемся же к Галилею. Все эти знаки признательности, включая мемориальную дощечку, были еще ой как далеко. А сначала-то пострадавшие прохожие, однозначно истолковав занятия Галилея, нажаловались на него в специально для этого учрежденную организацию – инквизицию. Там отреагировали – погрозили Галилею перстом и поставили его на учет, так как осудить его было формально не за что. Дело в том, что в Священном Писании не было предусмотрено «умышленное роняние предметов с памятников архитектуры в богохульских или еретических целях». Строгость же церковных канонов позволяла внести в Писание такую формулировочку только на очередном Вселенском Соборе, так что пришлось инквизиторам вооружиться терпением.

       Увидев, как оскоромились эти душегубы, Галилей вообще разошелся. Мало того, что, прослышав об изобретении голландцами подзорной трубы, он соорудил свой ее вариантец, добился тысячекратного увеличения, и, поглазев сквозь нее туда-сюда, подготовил доклад на тему «Есть ли жизнь на Марсе». Этот шалун опубликовал еще «Диалог о двух системах мира – птолемеевой и коперниковой». Вторая из этих систем была жуткой ересью, поскольку в ней, в частности, утверждалось, что Земля вращается вокруг Солнца – вопреки очевидному опыту. За это уже можно было поплатиться жизнью, как Джордано Бруно. Поэтому для того, чтобы и народ смутить, и себя обезопасить, хитроумный Галилей пустился на следующий маневр. В предисловии к «Диалогу» он отметил, что – ничего подобного, он вовсе не разделяет взглядов Коперника, а просто, так сказать, приводит их в дискуссионном порядке, чтобы, дескать, широкая публика узнала обо всей этой гнусной ереси, для чего, собственно, он и написал книгу не на мудреном латинском, а на популярном итальянском языке… Однако, даже у тупого итальянца, прочитавшего книгу, мелькала догадка, что автор далеко не такой уж дурачок, каким он изо всех сил старается прикинуться. «Теперь можно поговорить с ним по душам»,- подумал Великий инквизитор и пригласил ученого на аудиенцию. Вот как это было.

- Чего Вы добиваетесь, синьор Галилей? Золота и брильянтов? Усадьбу в пригороде Пизы? Дочку выдать за принца Миланского? Говорите, мы все устроим.

- Спасибо, Ваше Преосвященство, но я добиваюсь истины.

- О, боже мой!.. то есть, Святая дева Мария! Истины он добивается! Думаете, один Вы такой умный? Думаете, я не уважаю Коперника? Да Вы почитайте мои манускрипты – упадете! Я, может быть, подзорную трубу изобрел раньше голландцев! У меня, может быть, в темнице вообще электронный микроскоп ржавеет! Но я – знаю и помалкиваю в мантию! Потому что скажи это нашим варварам – что будет-то? Народ нас не поймет! Короче, так. Я вношу Вашу книгу в список запрещенных, это только подогреет интерес к ней у любителей истины. А Вы, синьор, публично отрекитесь.

       На суде инквизиции Галилей признался, что, увлекшись, он способствовал распространению учения Коперника. Грязное судилище приговорило его к ссылке во Флоренцию (!), где он, водя за нос надзор инквизиции, работал до конца своих дней.

 

       Но что это мы все про Италию, да про Италию? Французы, поди, уже обижаются. А чего обижаться-то? Небось, своего мыслителя, Декарта-то, из отечества вытурили – месье исскитался по всей Европе, пока его не приютила шведская королева; правда, уже совсем ненадолго. Это тоже был большой любитель сочинять запрещенные книжки. Мало того, как только он добирался до очередного пристанища, унеся ноги с предыдущего, – так хлебом его не корми, а дай только выступить с публичными лекциями. Как будто там своих просветителей не хватало. Местному духовенству было, елки-палки, обидно даже. Пытаясь унизить ученого, науськанные хамы пренебрежительно обращались к нему: «Как там тебя, философ, в натуре!» Или: «Ну ты, в натуре, философ!..» Так и приклеилось к нему словечко «внатуре-философ», а вскоре «натурфилософами» стали называть всех любителей естественно-научной тематики.

       Декарта, впрочем, мало трогали эти улюлюканья. Он медленно, но верно делал свое дело – громил схоластику. Вы знаете, что такое схоластика? Схоласты положили во главу своей жизни тезис о том, что истина рождается в споре. Поэтому спорили они до посинения. Вот, например, популярная тема их диспутов, имеющая прямое отношение к физике: «Чем удерживается свинья, которую ведут на рынок – человеком, или веревкой, надетой на шею?» Уважающий себя схоласт должен был уметь минимум десятью различными способами отстоять любой из двух ответов на этот вопрос. Причем если бы ему сказали: «Да Вы, батенька, схоласт!»- он бы ответил: «Да, я схоласт, и горжусь этим!» Так что если сейчас подобное заявление могут воспринять как личное оскорбление, то в этом – заслуга Декарта.

       Но заслуги – заслугами, а ведь были у Декарта и ошибочки, знаете. Так, самой серьезной ошибочкой был его, с позволения сказать, научный метод: за критерий истинности он признавал лишь ясность и полную очевидность. Действительно, одного взгляда на современную физику достаточно для безоговорочного убеждения в том, что метод Декарта совершенно антинаучен. Правда, владел он этим методом довольно-таки изощренно. Сводя все к ударам и вихревым движениям, а также пользуясь несколькими основными принципами типа закона инерции, Декарт построил модель Вселенной и ее эволюции, объяснил тяготение, свет и его цвета, магнетизм, химические явления, и даже физиологию животных и человека. Одним словом, он дал для своего времени полную антинаучную картину мира.

       Трагедия этого мыслителя заключалась в том, что он возомнил, будто наука, вместо того, чтобы искать ответы на вопросы – «как происходят явления», должна отвечать на вопросы – «почему они так происходят». Конечно, борьбу между сторонниками «описательного» и «объяснительного» подходов можно проследить на протяжении всей истории физики. Однако так получалось, что «описатели» всегда были добропорядочными гражданами, почтенными отцами семейств, людьми благородными и вообще исполненными всяческой добродетели. «Объяснители» же, напротив, сплошь и рядом оказывались картежниками, пьяницами, развратниками и злостными неплательщиками алиментов. Так что сейчас «какающие» физики помнят о Декарте лишь как об изобретателе своей системы координат. Этого, конечно, у него не отнимешь.

 

       А в семнадцатом веке, можете себе представить, у него было значительное количество последователей – картезианцев. Особенно картезианцы прославились в связи с долгой и бурной «полемикой о живой силе», где они насмерть стояли за то, что при столкновениях тел сохраняется не абы что, а количество движения. Их супротивники, предводительствуемые Лейбницем, настаивали на сохранении кинетической энергии, а не чего-нибудь там еще, извините за выражение. Поскольку уступать никто не хотел, словесные баталии частенько переходили в экспериментальные проверки, в ходе которых тела сталкивались со страшной «живой силой». Наконец Даламбера осенило: чтобы не было обидно ни тем, ни другим – нехай сохраняется и количество движения, и кинетическая энергия; не жалко, мол. Услышав об этом, соперники тут же пожали руки и разошлись, приговаривая: «До чего конструктивный ум!»

 

       А задолго до этого мирного соглашения активизировались работы еще в одном направлении. Дело в том, что вот уже много столетий философы, да и натурфилософы жили в ужасе перед пустотой – ведь, как завещал Аристотель, пустоты боится даже природа (кстати, именно на почве этого ужаса родилось недоброе пожелание «чтоб тебе пусто было»). И вот нашлась, наконец, лихая головушка, хозяином которой, к счастью, оказался Торричелли. Этот смельчак разработал изящный метод опустошения. Он рассудил, что если взять пробирку, заполненную ртутью, перевернуть ее в чашечку со ртутью же и убрать пальчик, прикрывающий отверстие, то ртуть из пробирки вытечет. Не желая мелочиться, Торричелли взял длинную, с метр, пробирку – чтобы уж получилось побольше пустоты; такой потребительский подход и привел, как это ни странно, к некоторому успеху. Когда пальчик был убран, ртуть и в самом деле потекла, но не вытекла вся, а издевательски остановилась на высоте «локтя с четвертью и еще одного пальца» над уровнем в чашечке. Тем не менее, «торричеллиева пустота» – вот она, а у экспериментатора не отнялись руки-ноги, и не отсох язык!

       «Хм,- пожал плечами Торричелли.- Тоже мне, природа. Нашла чего бояться. Ни капельки не страшно же!» Узнав об этом прорыве, Паскаль тоже осмелел и, собравшись с духом, повторил опыт Торричелли. И тоже удачно, без особо тяжелых последствий. Из последствий же средней тяжести можно отметить визит к Паскалю одного священника, имя которого, к сожалению, история умалчивает. Этот служитель культа свято руководствовался догматом о невозможности образования пустоты. Поэтому для объяснения явления Торричелли он выдвинул интересную гипотезу: ртуть-де является жидкостью «ненастоящей», не знающей, куда ей идти – вверх или вниз. «Хорошо, святой отец,- подыграл ему Паскаль и задал вопрос «на засыпку».- Какую же жидкость Вы считаете настоящей?» В ответ на это святой отец, не продумав все до конца, рубанул: «Самая настоящая – это вино!» При таких речах священника на Паскаля нашел приступ хохота, который едва не свел его в могилу. Как следует отдышавшись, он, ладно уж, решил проделать опыт с «самой настоящей жидкостью». К тому времени последний флорентийский водопроводчик уже знал, что всасывающие насосы не могут поднять воду выше, чем на двадцать локтей; так что пришлось Паскалю для реализации своей задумки заказать пробирочку длиной этак метров в одиннадцать с половиной. Стеклодувы, выслушав заказ, обменялись многозначительными взглядами, перемигнулись и на всякий случай потребовали деньги вперед. Пробирочка была еще теплой, когда Паскаль начал заполнять ее вином. Между стеклодувами, случившимися присутствовать на этом антиалкогольном мероприятии, произошел следующий разговор. «Я сразу понял, что у него не все дома,- шепнул один мастеровой,- но, главное – уплочено». – «Чаво?!- взъерепенился другой.- Это не ты, а я сразу понял, а ты – уже опосля меня!» Ну, слово за слово, сами понимаете; приоритет – дело серьезное. Поговорили, в общем. Глядя на их разукрашенные физиономии, Паскаль вдруг особенно остро осознал, что природа никогда не отдает свои тайны без боя.

       Вот так постепенно натурфилософы поняли, что атмосфера давит. Потом они догадались, как нужно отвечать на издевательский вопрос: «Почему же мы не чувствуем этого давления?» Вот как нужно отвечать: «Потому что привыкли». А тем временем инженеры уже раскидывали мозгами – нельзя ли извлечь из такого потрясного открытия какую-нибудь практическую пользу. Ведь мало наизобретать всяких насосов, надо ж еще сообразить – что бы этакое с их помощью накачать или, наоборот, откачать. Самым шустро соображающим по этой части оказался Герике, бургомистр Магдебурга, который подарил миру знаменитые магдебургские полушария. Когда напустили в эти полушария вакуум, их не смогли растащить восемь пар лошадей, хотя для чистоты эксперимента этих бедняг захлестали до полусмерти. Опыт Герике впоследствии повторяли неоднократно, добившись отменной воспроизводимости результатов, но тупые бюргеры, равно как и подопытные животные, так и не поняли – за что.

 

       Между тем натурфилософия – бочком-бочком – да и подобралась к эпохальному событию в своей истории. Собственно, пока-то натурфилософии как таковой и не было, а были лишь отдельно взятые натурфилософы, которые оповещали друг друга о своих достижениях в частной переписке или личных беседах. В общем, келейность процветала. Если же, как исключение, кто-то из натурфилософов издавал книгу, то она, можете себе представить этот ужас, не проходила никакой предварительной научной цензуры, судя по отсутствию в этих книгах штампа «Одобрено Министерством просвещения». Свобода, как известно, обязывает ею пользоваться, так что в условиях этой вопиющей бесконтрольности каждый автор выдрючивался на свой лад. В итоге боком выходило широкому кругу читателей, пытавшихся заниматься самообразованием с помощью подобной литературы. Ознакомившись с трудами другого-третьего автора, такой читатель не мог выбрать, кому же из них верить, и процесс самообразования бесславно заканчивался.

       Характерно, что такое событие, как правило, сопровождалось всякими обидными для натурфилософов ремарками, типа: «Сначала, трах-тарарах, между собой договоритесь, а потом народу мозги пудрите!» В конце концов глас народа был услышан теми, кто несение света знаний в этот самый народ считали своим долгом. Пришлось этим светочам прислушаться к просьбам трудящихся и, «трах-тарарах, договориться между собой». Вот когда пустила корешки подлинная наука! Ведь что они учудили: они учредили Академии! Это были уже бесспорно научные заведения. Судите сами – если кто-нибудь желал опубликоваться, то он должен был отослать свой опус в Академию (в трех экземплярах, почерк красивый, исправления не допускаются), и вот там-то самые компетентные, как их стали называть, академики принимали решение – стоит это публиковать или же, извините, не стоит. Без дураков, в общем, т.е. строго научно. Причем одними из первых завели этот порядок англичане, издавна славившиеся своей консервативностью; французы раскачивались дольше. Так наконец-то на смену анархии, царившей в публикациях, пришла демократия – потому что должности академиков были выборные. Правда, на первый раз просто собиралась инициативная группа, да и объявляла себя академиками, чего уж там. Но зато дальше, вплоть до наших дней, все было сугубейшим образом демократично – ну, сами знаете.

       Первые из этих демократов – земля им пухом! – быстренько провели в жизнь то, что называется неписаными законами науки. Главный из них – объективность и еще раз объективность, а что сверх того, то от лукавого. Поясню, что такое объективность. Выходят двое из трактира.

- Смотри,- говорит один,- две луны!

- Что ты,- возражает другой,- не две луны, а два месяца!

- А, черт с ними. Ты меня уважаешь?

- Уважаю.

- И я себя уважаю! Стало быть, я – уважаемый!

 

       На этом типичном примере легко видеть, что спорное высказывание никогда не бывает объективным, тогда как бесспорное всегда характеризует объективный факт. Но настоящему ученому мало придерживаться объективности, т.е. бесспорности. Еще от него требуется логичность мышления. Это совсем просто. Всего-то и делов, чтобы каждое твое последующее умозаключение железно вытекало из предыдущего. Правда, раскручивая эту цепочку в обратном порядке, доберешься до самого первого умозаключения, которое, естественно, ниоткуда не вытекает. Сразу возникнет глупый вопрос – как же так, братцы-логики? Отвечаем: расслабьтесь, такой вариант тоже был продуман – самые первые умозаключения называются вовсе не умозаключениями, а аксиомами, после чего запросто принимаются без доказательств, т.е. на веру, что тоже вполне логично. Дерзайте дальше!

 

       После этаких событий собиралась было наступить эпоха полного процветания, но Ферма из принципа все испортил. Он нашел, тоже мне, к чему прицепиться – к модели, с помощью которой Декарт объяснял хорошо известное преломление света – и, обрадовавшись, впился в эту модель, как клещ. Строго говоря, это было по делу: Декарт считал скорость света бесконечной, а для объяснения преломления, вот тебе на, манипулировал продольной и поперечной составляющими этой скорости. «Уж бесконечной, так бесконечной», – настаивал Ферма. Из принципа. Хотя преломление при этом и не собиралось объясняться. Но Ферма любил преодолевать трудности, и вот как лихо он выкрутился. Он весьма кстати познакомился с идейкой, согласно которой природа всегда действует по кратчайшему пути. Ферма смекнул, что эта идейка, что бы там ни говорили, справедлива и для случая преломления, если под «кратчайшестью» здесь понимать максимальную легкость, т.е. наименьшее сопротивление.

       Пришлось Ферма вот так, «через пень-колоду», критически переосмыслить бесконечность скорости света, что и позволило ему сформулировать свой принцип: свет, сачок, из всех возможных путей идет по пути, проходимому в кратчайшее время. Добавив сюда гипотезу о том, что скорость света в среде постоянна и уменьшается с увеличением плотности среды, Ферма вывел закон преломления и остолбенел: его формула совпадала с формулой Декарта! Радостный, он сразу же помчался к картезианцам и на одном дыхании все им вывалил. Но те, вместо того, чтобы тоже подпрыгнуть от радости, процедили: «А-а, критик нашего Декарта,- и перешли к делу.- А позвольте Вам, промежду прочим, заметить, что принцип, по которому природа-матушка действует наиболее простым путем, не является физическим принципом, ибо он подразумевает, что эта бестолочь ведет себя сознательно. В самом деле, луч света, попавший на границу раздела сред, должен заранее знать, что, преломляясь определенным образом, он затратит наименьшее время! Ну, что Вы на это скажете?»

       Ошеломленный Ферма ничего на это не сказал и поплелся восвояси, хотя эти деловые люди заслуживали следующего ответа: «Вот что я на это скажу, слушайте же. По крайней мере до конца двадцатого века физика не будет знать ответа на такое возражение. Умники, понимаешь!» Впрочем, умники побрюзжали-побрюзжали, да и успокоились – за неимением лучшего. И вскоре принцип Ферма стал в физике вполне житейским делом.

 

       Кстати, тут же появились астрономические данные в пользу конечности скорости света. Сначала отличился Олаф Ремер. Удивительно, но в литературе существует не одна и не две версии того, как это ему удалось. Больше всего поражает своей проницательностью версия авторов советского учебника по физике для средней школы, конца 70-х годов. Вот как, по их мнению, это было: Ремер, наблюдая затмения спутника Юпитера, заметил, что при вхождении в тень спутник казался слегка красным, а при появлении из тени – слегка фиолетовым. Дальше, дескать, Ремеру осталось совсем плевое дело – понять, что это буйство красок вызывается конечностью скорости света, и сообразить, как эту скорость рассчитать – все это, по замыслу авторов, пустяк даже для последнего советского двоечника. Поэтому весьма странно, что такая элементарщина встретила поначалу жуткое неприятие в научных кругах: даже Кассини, который инициировал наблюдения спутников Юпитера, публично снял с себя ответственность за выводы Ремера. И если бы не Галлей (не путайте с Галилеем, который пишется через «и»), вступившийся за Ремера в промежутке между наблюдениями своей кометы, то еще неизвестно, как бы оно все повернулось. К сожалению, бедняга Кассини немного не дожил до дня, когда востроглазый Брэдли открыл, что скорость света, идущего от звезд, векторно складывается с орбитальной скоростью Земли (это назвали астрономической аберрацией). Такое поведение скорости света совершенно недопустимо для величины, называющей себя бесконечной, так что картезианцам уже можно было заявлять о самороспуске.

 

       Но всерьез они засуетились, когда с британских берегов грянул гимн “Боже, короля храни!”- это началась эпоха Ньютона. Наконец-то Европа узнала, как сказал поэт, «что может собственных Невтонов английская земля рождать».

       Кстати, такое отставание с весомым вкладом англичан в науку объяснялось довольно просто. Дело в том, что английские пэры, используя выгоды географического положения страны (приводившие к некоторой ее труднодоступности для всяких там комиссий по правам человека), широко практиковали телесные наказания в начальных и средних учебных заведениях. Причем это дело было обязательное; перемены между уроками так и назывались: малая порка, большая порка, – и посещаемость этих перемен строго контролировалась. Бедные великобританские ребятишки переживали, нервничали и отставали в развитии от своих континентальных сверстников.

       Пройдя сквозь эти мытарства подросткового периода, Ньютон сказал себе: «Вот что, сэр. Все, что Вы будете писать, Вы будете писать на века, учтите это». Представляете, как самодисциплинируют такие речи! Но вот беда: когда пишешь на века, то почему-то остро воспринимаешь критику по поводу этой писанины. Ох, как же остро воспринимал критику Ньютон! Не дай бог каждому. Поэтому физики, познакомившиеся с его трудами, словно сговорившись, срывались с цепи: каждый норовил если уж не раскритиковать Ньютона, так хотя бы оспорить его приоритет. Это был настоящий кошмар; сколько раз Ньютон зарекался: «…либо не следует сообщать ничего нового, либо придется тратить все силы на защиту своего открытия», столько же раз он упорно брался за свое, не щадя всех сил. И каждый раз его опять чуть не доводили до конвульсий. Особенно старались Гук, одно время бывший секретарем Королевского общества, да Гюйгенс. Не успеет Ньютон доложиться о своих наблюдениях на темы корпускулярной оптики, как эта парочка проходимцев тут же лезет со своими волновыми теориями, совершенно не желая понять, что их время еще не пришло. А едва Ньютон пришлет в Королевское общество рукопись с изложением закона всемирного тяготения, так сразу Гук возьмет да и вспомнит некстати, что именно об этом он в свое время и писал в письме Ньютону. Из-за этого-то Королевские общественники задержали публикацию знаменитых ньютоновских «Математических начал натуральной философии», сославшись, смешно сказать, на напряженку с финансами! «Знаем мы вашу напряженку,- плевался Ньютон.- Это все, небось, Гук там напрягается! Ах, впрочем, гипотез же я не измышляю…» В общем, неизвестно, пробил бы талант себе дорогу, но все тот же Галлей, само собой, и на этот раз не мог остаться безучастным. Он опять выкроил время между наблюдениями своей кометы, и первое издание «Начал», назло всем бюрократам, вышло на его средства.

 

       Тут-то притихшая Европа и поняла, что шуточки закончились, и началась классическая физика. Причем до физиков, естественно, это дошло не сразу, и паузу моментально заполнили поставщики «опиума для народа». Например, некто Бентли выбрал темой одной из своих ежегодных антиатеистических проповедей учение Ньютона о всемирном тяготении, а его духовный братец Котс в предисловии ко второму изданию «Начал» вообще чуть не захлебнулся от восторга: «…превосходнейшее сочинение Ньютона представляет вернейшую защиту против нападок безбожников и нигде не найти лучшего оружия против нечестивой шайки, как в этом колчане». Гм, увлекся немного братец Котс – даже позабыл про Священное Писание. После, наверное, раскаивался. Ну да ладно, Бог простит.

       Что же касается «нечестивой шайки безбожников», то они долго не могли переварить гениальности ньютоновского метода: для того, чтобы писать на века, надо всего лишь описывать явления и ни в коем случае не пытаться их объяснять с помощью каких-нибудь там физических моделей. Особенно по этому поводу картезианцы колбасились. «Да как же это!- причитали они.- Да что же это такое! Выходит, наше дело – описать, а остальное – от Бога? Да разве это по-физически? И вообще: как бы ты ни стерилизовал свои описания, изначальные модели и гипотезы всегда были и будут! Ведь это получается неувязочка, не правда ли?» И так далее. Тогда еще, к сожалению, некому было растолковать этим ретроградам, что не надо мучиться и пытаться понять все это, а просто нужно тихо к этому привыкнуть. Подумать только, сегодня широко бытует мнение, что, дескать, заниматься привыканием физикам пришлось где-то начиная с относительности и квантов. Отнюдь, привыкание было уже вполне привычным делом.

 

       А ведь в свое время Ньютону привиделся сам Блаженный Августин, который, естественно, заблажил: «Юноша, Вы больно честолюбивы и как бы дров не наломали. В моих Откровениях есть кое-что о Пространстве, Времени и Тяготении. Храни Вас Господь от того, чтобы писать об этих тайнах всуе, то есть без понятия, забавляясь с голой математикой! Ибо после Вас эти забавы могут зайти так далеко, что не обрести Вам успокоения даже под могильной плитой в Вестминстерском Аббатстве!» Но вмешался доктор, добрейший человек: определил «легкое переутомление» и присоветовал холодные примочки…

       Резюмируя, отметим, что Ньютон «почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, мудрый и верный истолкователь природы, древности и св. писания, он утверждал своей философией величие всемогущего бога, а нравом выражал евангельскую простоту. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».

 

       Одним из первых обрадовался такому украшению Эйлер, порешивший механику изложить на языке математического анализа, «благодаря чему только и можно достигнуть полного понимания вещей», дескать. Но одному ему пришлось туговато, и, откуда ни возьмись, подоспела подмога в лицах Лагранжа и Гамильтона. «Тот, кто любит мат.анализ,- подбивал бабки Лагранж,- с удовольствием увидит, что механика становится новым разделом анализа, и будет мне благодарен…» Короче, так как Лагранж и Гамильтон были математиками, а не физиками, то ничего путного из их затеи не вышло. Подход к делу у этих помощников оказался уже настолько формальным, что их творческое наследие называют не иначе как лагранжев формализм и гамильтонов формализм – воистину, шила в мешке не утаишь!

 

       Кстати, о названиях творческих наследий. Окрестить новое явление – дело тонкое, неосторожный подход здесь может привести, как говорят некоторые, «к чреватым последствиям»! Так, наиболее дальновидные физики ограничиваются словом «эффект». Но иные, гоняясь за неповторимостью, дают повод для всяческих кривотолков. Возьмет обыватель учебник, и что же он там увидит? Что Зееман и Штарк – расщепились, Допплер – уширился, Раман, Рэлей, а также Мандельштам на пару с Бриллюэном – рассеялись, Ландау – держите меня, затух, ну а Лэмб исхитрился не только сдвинуться, но и провалиться.

       Что же касается Лапласа, то с этой стороны у него был полный ажур, ведь он имел потрясающий аналитический ум. Вы только представьте: к учению Ньютона – да приложить такой аналитический ум! Ой, что будет! И ведь так оно все и вышло. Успехи в небесной механике и астрономии были просто грандиозны. Поэтому неудивительна нетерпимость Лапласа к путающимся под ногами лженаукам, особенно к астрологии – наиболее ему близкой. Почти в каждом своем печатном труде (не говоря уже про непечатные) Лаплас прохаживался по ее адресу, причем в выражениях, весьма сильных по меркам той романтической эпохи. Как-то раз группа астрологов, не стерпев очередной его выходки, пришла к одному из самых уважаемых своих корифеев. «Уж больно Лаплас допекает,- пожаловались они.- Обзывает всяко-разно… Невмоготу уже! Скажи, Учитель, что нам делать?» – И сказал тот: «У Лапласа свой Путь, а у вас – свой. Но рано или поздно все Пути сходятся. Вы спрашиваете, что вам делать – делайте свое дело и не отвлекайтесь на ерунду.» С тем и ушли они… А Пути, о которых шла речь, сошлись вроде не так уж и поздно – когда Лаплас, доведя до логического завершения свои аналитические построения, сформулировал то, что впоследствии назвали его детерминизмом: для разума, который «для какого-нибудь данного момента знал бы все силы, действующие в природе, и относительное расположение ее составных частей, …будущее, как и прошлое, было бы… перед глазами». «Ёлки-палки, – изумились наши астрологи, – так и мы о том же талдычим! О, как же прав был наш Учитель!»

 

       Эх, если уж говорить, так говорить всё. Как это ни прискорбно, но встречались среди ученых и перерожденцы. Взять хотя бы случай Сведенборга. Ведь как он хорошо начинал! С детства одаренный блестящими способностями, он получил всеобщее признание своими трудами по физике, химии, астрономии, минералогии, кораблестроению, математике. Ему было пожаловано дворянское звание; Стокгольмская академия наук и другие научные общества Европы избрали его своим членом, а Санкт-Петербургская академия – даже членом-корреспондентом. У него, как говорится, было всё – а он упорно стремился к чему-то там большему. Он это так формулировал:

«1. Часто читать Слово Божие и размышлять о нем.

2. Покорять себя во всем воле Божественного промысла.

3. Соблюдать во всех поступках истинное приличие и хранить всегда безукоризненную совесть…»

       Стремился он этак, стремился – ну и достремился. Видите ли… в общем, он приболел чуток. Что-то такое в нем замкнулось или, наоборот, разомкнулось, но результат вышел – прямо из ряда вон. Больной приобрел редкую способность не только лицезреть, но и беседовать с ангелами, духами, демонами, и т.д., причем общался он с ними довольно плотно на протяжении лет тринадцати. Конечно, речь там у них шла в основном о высоких материях. Но кое-что перепало и науке: «…передо мною были представлены два пути: один, называемый путем мудрости, другой – путем безумства; …ученые были собраны числом до трехсот и им было предоставлено избрать путь; …260 вошли на путь безумства и только 40 на путь мудрости… Мне было сказано затем, что теперь столько же таких безумных ученых, находящихся в свете природном, относительно к числу ученых мудрых, находящихся в свете духовном, и что свет духовный существует для любящих понимать, истина ли то, что говорит другой, тогда как свет природный для любящих только подтверждать сказанное другими.» Комментируя эту цитату с научной точки зрения, нельзя не отметить, что приведенных в ней цифр явно недостаточно для статистической обоснованности вывода, имеющего такой фундаментальный характер. Для большей надежности следовало бы, во-первых, собрать более представительную выборку ученых, а, во-вторых, немного изменить методику: пускай бы каждый, положа руку на сердце, сам громко говорил, идет он по пути мудрости или безумства. Да-да, чтобы все слышали, пожалуйста. А то мало ли чего там небожители нашепчут.

 

       Ну, да ладно. Кстати, чуть не забыл про газовые законы, которые время от времени нет-нет, да и открывались. Первый закон является ровесником первых Академий. Бойль и, независимо от него, Мариотт были очень важными персонами. Для пущей важности они имели обыкновение надувать щеки. Отсюда до открытия уже рукой подать. Вернее, двумя руками. В самом деле, попробуйте, надув как следует щеки, резко надавить на них кончиками указательных пальцев. Не правда ли, чем меньше объем, занимаемый некоторым количеством газа, тем больше давление этого газа? И ведь кажется – совсем просто, а поди додумайся до этого в конце ХVII века.

       Не прошло и 130 лет, как Шарль открыл следующий закон, гласящий, что чем выше температура газа при постоянном объеме, тем больше давление этого газа. Сегодня каждый может повторить опыт Шарля. Для этого неоткупоренную бутылку шампанского следует поставить на медленный огонь, после чего желательно укрыться понадежней.

       Ну, и третий закон, описывающий поведение газа при постоянном давлении, был открыт известным в свое время воздухоплавателем Гей-Люссаком. Вообще-то говоря, он всплыл на семикилометровую высоту не для того, чтобы открыть свой закон, а – так, по мелочи: проверить на всякий случай, можно ли там ориентироваться по компасу, а заодно и воздуха тамошнего набрать для последующего химического анализа. Очень уж был он дотошный, этот Гей-Люссак – все хотел выяснить, дышат ли ангелы такой же смесью, как и мы, грешные. Однако, наверху ему стало не до ангелов. Задавшись целью поддерживать постоянное давление в баллоне, он так уморительно боролся с солнцем, ветром и водой – нашими лучшими друзьями, кажется – что едва не дошел до умопомрачения. При этом закон Гей-Люссака открылся сам собой.

 

       Но мы забежали вперед с этим воздухоплаванием. Вернемся же назад, причем в Россию, где Ломоносову было совсем не до воздушных шаров. Он все отчетливее понимал, что в любимом отечестве ему не получить настоящего образования. Цари-батюшки да царицы-матушки не очень-то жаловали народное просвещение, а те жалкие крохи, которые выделялись на это дело из казны, оседали в кошелях у мафии иностранных проходимцев, выдававших себя за крупных специалистов. Ломоносову захотелось в Марбург. «Поезжай-поезжай, милок»,- напутствовали его проходимцы. Ну, известно, каково нашему брату приходится за границей. На зарубежную деньгу ему, кстати, не обменяли вообще ни копейки. Суточные выдавали – в аккурат, чтобы не помер с голоду. Хорошо еще, он взял с собой, как водится, копченой колбасы и сливочного масла в банке с водой – на первое время хватило, а дальше уже как-то втянулся, привык. В стране, где все продавалось и покупалось, носа на улицу лучше было не высовывать. Токмо и оставалось, что дни и ночи напролет грызть гранит науки. Чем Ломоносов и доводил профессоров до крайней степени изумления. «Ну ты, Михаэль, даешь!- с трудом подбирали они русские слова. И уже на своем языке добавляли: Нет, не понять нам русскую душу».

       Итогом всех этих издевательств явилось то, что Ломоносов стал понимать природу лучше, чем любой теперешний академик. Сомневаетесь? Да поищите в его трудах поставленные вопросы, до которых у него руки так и не дошли. Если найдется академик, который на них всех с ходу ответит, то с радостью возьму свои слова обратно.

       Научное творчество Ломоносова очень не нравилось умникам – как отечественным, так и импортным. Умничанье вообще-то является характерной чертой тупиковых времен, когда работы пишутся так, чтобы они были «понятны только специалистам». При этом специалистом считается тот, кто делает вид, что они ему понятны. Так вот, Ломоносов не мудрствовал лукаво. «Природа весьма проста,- приговаривал он,- что этому противоречит, должно быть отвергнуто». И его слова не расходились с делом: он обнажал неувязочки умников, а также излагал свое разумение буквально «на пальцах». Вот так, по-деревенски, он доехал до того, что свет не может быть потоком частиц, а является процессом передачи колебательного движения частичек материи посредством волн в эфире. Однако, видите ли, авторитет Ньютона был дюже велик. Поэтому Юнг да Френель подхватили крамолу Ломоносова о волновой теории света лишь спустя полвека, ну и спустя еще столько же она стала господствующей. Но не зная, что всё оно так выйдет, Ломоносов-простота разгромил еще и концепцию теплорода и показал, что количество теплоты в теле определяется интенсивностью вращательного движения составляющих его частиц – а, следовательно, должна существовать «крайняя степень холода». И, знаете, опять же спустя столетие целая плеяда блистательных физиков – Кельвин, Больцман, Клаузиус, Максвелл (простите, если кого не назвал) – пришла к аналогичным выводам.

       К чему это я? Да к тому, что сегодня редко кто скажет, что же сделал Ломоносов как великий физик. А потому что сам виноват – не хрен было опережать развитие официальной науки на сотню лет.

 

       Впрочем, официальная наука тоже хороша. Не ударив пальцем о палец, она позволила буквально заполонить Европу бродячим фокусникам, жанр которых совершенно не требовал традиционной ловкости рук. Вот чем покоряли публику эти шарлатаны: возьмут кусок янтаря, прошепчут замогильным голосом заклинания «айн, цвай, драй», натирая янтарь об собственный парик, и – пожалуйста, мелкие бумажки замечутся между столом и этим камешком. Я, дескать, Великий Маг, Повелитель бумажек! Публика-дура верила и, трепеща, охотно расставалась со своими сбережениями. Ну, коронованных особ, понятное дело, такой дешевкой было уже не удивить. Для развлечения этих тунеядцев изобретали механизмы, позволявшие увеличить силу магии – типа стеклянного шара, который при вращении натирался о кожаные подушечки. Первая придворная дама, временно наделенная магической силой с помощью такого механизма, осторожно протягивала свою белу ручку к чаше с легковоспламеняющейся жидкостью, и магические искры, вылетавшие из белы ручки, эту жидкость легко воспламеняли. При этом дама получала массу новых интересных ощущений и инстинктивно ахала от восторга. Затем стали применять стеклянные диски, трущиеся о мех, что дало возможность подстраивать мелкие сюрпризы. Какой-нибудь гость двора дотрагивался до безобидной с виду вещицы, и – трах!- получал легкий шок. Пока гость приходил в себя, фрейлины успевали умереть от хохота. Со временем магическую силу увеличили настолько, что стало возможным выстроить длинную цепочку из взявшихся за руки гвардейцев и до изнеможения наблюдать за их гримасами.

       Тут-то физики и спохватились. На их счастье в Королевском обществе был весьма кстати сделан феноменальный доклад – событие в мировой науке, почти целиком обязанное английскому климату, благоприятствующему всяческим ревматизмам; а в качестве соавтора здесь подвернулся естествоиспытатель Симмер. Он, представьте себе, усердно испытывал естество следующим образом: носил не одну пару толстых шерстяных чулок, а целых две, причем даже в сухую погоду. То-то был фейерверк, когда он снимал верхнюю пару! О чем он по всей науке и доложился. Тут уж ученые быстро разобрались, что во всех этих штучках-дрючках с искорками дело вовсе не в магии, а в электричестве, и что электричеств существует два типа: «стеклянное» и «смоляное». И что молния – не что иное, как обычное электрическое явление. Осознавши это, Бенджамин Франклин, по-видимому, первый предложил установить громоотводы – хотя бы на пороховых складах. Дело это приживалось со скрипом – кто ж не знал, что молнии есть оружие Бога! И надо же, нашелся пижон, который выставил над своим домом громоотвод в виде меча, торчащего в небо! На почве дремучего страха перед гневом божьим в городе началась такая паника, что бедного авантюриста даже отдали под суд.

 

       Вообще, невежество тех времен просто поражает. Так, парижских академиков, наконец, вывели из терпения всевозможные неучи, выдававшие себя за очевидцев падения камней с неба, или, как эти очевидцы их называли, метеоритов. Для того, чтобы пресечь эти дешевые сенсации, Лавуазье (тот самый, который на 18 лет позже Ломоносова открыл закон сохранения массы вещества) подмахнул документ, в котором разъяснялось, что «падение камней с неба физически невозможно». Не прошло и двадцати лет, как такой «физической невозможностью» едва не прибило одного мэра, человека весьма серьезного и, казалось бы, вполне заслуживающего доверия. Но извещенные об этом академики искренне огорчились: «Как печально, что целый муниципалитет заносит в протокол народные сказки…» Мэр, понятно, это дело так не оставил. «А если я, ученые крысы, в отставку подам?!»- сделал он официальный запрос. «Да на здоровьице,- не дрогнули академики.- Нам истина дороже». Когда они поняли, что немного погорячились, было уже поздно: оскорбленный в лучших чувствах мэр в отставку не подал, но до конца жизни оставался яростным врагом просвещения, мракобесом и душителем творческой мысли – человек был все-таки.

       Кстати, несмотря на эту весьма поучительную историю, была выпущена в свет еще одна Декларация – для дураков, изобретающих вечные двигатели. Ну, по-человечески академиков можно понять: они решились на этот отчаянный шаг, чтобы хоть немного продохнуть от рецензий на письма с сумасбродными проектами (иногда такие друзья по переписке, действительно, сильно надоедают). Однако, эти академические надежды не оправдались. Оказалось, что все заинтересованные лица вовсе не забыли, как академики лопухнулись в деле с метеоритами. Поэтому, умело руководствуясь новым волюнтаристским указом, эти лица воспылали творческим духом куда пуще прежнего, так что рецензенты просто взвыли.

       А всего-то, что надо было сделать этим страдальцам, так просто объявить конкурс «на лучший натурный образец вечного двигателя»! Ведь бумагу-то марать мы все умеем. А не угодно ли представить натурный образец?! Ах, говорите, на железо денежки нужны-с? Так ищите спонсора, мил человек. Как говорится, дурак дурака видит издалека. В общем, для начала было бы неплохо, чтобы эта Ваша штука двигалась. А уж будет она двигаться вечно или не вечно – это мы еще поглядим, не торопясь с выводами!.. Да, не додумали немного академики в свое время. В результате до сих пор так и не перевелись эти чокнутые изобретатели.

 

       Но вернемся к электрическим жидкостям. Почему-то их сначала считали жидкостями, как и теплоту. Хотя, с другой стороны, деваться было некуда: если электричество – не газ и не твердое тело, значит – жидкость. Кулон установил, что больше всего этой жидкости содержится в кошачьем мехе. Вскоре, стоило ему выйти из дому, как кошки с дикими воплями устраивались подальше и повыше. Они уже прекрасно знали, что стоит только попасться в его умелые руки, и с лишними кулонами уже не уйти. А то, что это было необходимо для науки, их совершенно не волновало. Несмотря на эти объективные трудности, Кулон проделал великолепную серию экспериментов на крутильных весах, которые специально для этого изобрел. Он их крутил и так, и сяк – а в качестве морали обнаружил, что электрические капельки взаимодействуют по закону, сильно смахивающему на закон всемирного тяготения.

 

       Тем временем сделал свое открытие и Луиджи Гальвани. Вот какой забавный случай с ним произошел. Он, видите ли, был гурман. Впрочем, гурманов и без него хватало, а вот Гальвани был еще и пижон – в этом-то сочетании все дело. Он раз потребовал, чтобы для вкушания лягушачьих лапок ему подали не какие-нибудь там серебряные ножичек и вилочку, а чтобы ножичек – ладно уж, серебряный, но зато вилочку – непременно платиновую. Официант, предвкушая развлечение, не стал спорить. Едва Гальвани тыкнул свои орудия в недожаренные лапки, как этот деликатес сделал попытку сигануть из тарелки. «Что т…т…акое?»- обомлел Гальвани. «Да Вы же их просто гальванизируете, сеньор!»- объяснил ему официант, давясь от смеха. Так родилась электрофизиология…

       В своей анатомической Гальвани зарезал целую партию лягушек и приступил к научно поставленным опытам. Вывод он сделал по тем временам ошеломляющий – у лягушки, дескать, есть такое же «животное электричество», как и у электрического ската. «О, времена, о, нравы!- простонал, узнав об этом, Алессандро Вольта, который любил животных, а лягушек – особенно.- Дело здесь не в лягушке, а в двух разных металлах!» В доказательство своих слов Вольта продемонстрировал изящный опыт, в котором он, в отличие от Гальвани, остроумно использовал вместо лягушки собственный язык. Кстати, язык для этого не требовал отрезания и препарирования, он и так хорошо работал. «И все-таки неубедительно»,- возразил на это Гальвани и, чтобы доказать свою правоту, учинил над лягушкой такое, что препарированный образец трепыхался уже без прикосновений всяких там металлов. Этого Вольта уже не смог вынести, в связи с чем он и изобрел свой знаменитый столб – источник контактного напряжения. Возможно, что это изобретение спасло от преждевременной кончины не одну тысячу лягушек, поскольку Гальвани подумывал об их четвертовании в промышленных масштабах, чтобы смонтировать первую в мире электростанцию – при дворе Папы Римского. Тем не менее, борьба между «гальванианцами» и «вольтианцами» продолжалась еще довольно долго. И только В.И.Ленин впоследствии установил, что, не владея диалектическим подходом к вопросу, чушь пороли и те, и другие.

 

       Но вольтов столб – это вам не стеклянный диск с меховыми обкладками, его вращать не надо! Для того, чтобы как следует отметить такое открытие, Вольта пригласил на кружку пива своих заграничных друзей – Ома и Ампера. Осушив свою кружку, Вольта расчувствовался.

- Друзья! - воскликнул он. – Эту нашу встречу надо увековечить!

- И то верно, – подхватил Ампер.- А не сочинить ли нам всем вместе какую-нибудь формулку?

- Только что нибудь попроще,- взмолился Ом,- а то я от радости плохо соображаю.

- Не беда,- сказал Вольта,- один Ампер чего стоит!

- Один Ампер чего стоит? - задумчиво повторил Ампер.- А вот чего стоит один Ампер! – воскликнул он и набросал свой вариантец.

- Вот это да! - выдохнул Вольта.- Но как же мы назовем этот – без преувеличения сказать – закон?

       И здесь-то, к сожалению, друзья чуть было не перессорились! В итоге решили тянуть жребий, и Ому, как обычно, повезло.

 

       Между тем Эрстед уже давно обращал внимание, что во время гроз пахнет не только озоном, но и крупными открытиями. Он собрал богатую статистику случаев перемагничивания стрелки компаса вследствие удара молнии – итог одного из таких случаев и является сюжетом знаменитой картины И.Репина «Приплыли». Но, позвольте, господа, ведь молния – это электричество, а компас – это магнит! Значит, электричество и магнетизм как-то связаны!

- Еще бы они не были связаны,- живо откликнулся Ампер.- Причем не «как-то», а очень даже: весь ваш магнетизм – это электричество и есть!

- Как это? – похолодел Эрстед.

Ампер немного подумал и объяснил:

- Понимаете, электрический ток – это движение электричества, а магнетизм – это просто кольцевые токи, и ничего больше.

- Но я надеюсь, - осторожно заметил Эрстед,- что под кольцевыми токами Вы подразумеваете всего лишь токи по кольцевым проводникам, а вовсе не орбитальное движение электронов в атомах?

- Разумеется, - улыбнулся Ампер.- Не будем забегать вперед.